Стенд для испытания и регулирования топливных насосов дизельного двигателя Советский патент 1993 года по МПК F02M65/00 

Изобретение относится к устройствам для испытания топливовпрыскивающей аппаратуры систем подачи топлива для двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение точности и производительности испытаний.

На чертеже представлена схема предлагаемого стенда.

Стенд для испытания и регулирования топливных насосов содержит топливный насос высокого давления (ТНВД) 1, соединенный через топливопровод 2 высокого давления с форсункой 3, впрыскивающей топливо в камеру 4, соединенную каналом 5 с пеногасителем 6; отсекатель 7, направляющий поток топлива либо в мерную трубку 8, которая выполнена прозрачной с фиксированными отметками а и б уровней топлива, либо через канал 9 в наполнительную камеру 10 устройства 11 поддержания до начала контроля постоянного исходного уровня топлива в мерной трубке 8 на одной из фиксированных отметок а или б в верхней ее части; сливное отверстие 12 наполнительной камеры 10, устанавливающее уровень топлива а и отводящее через канал 13 избыток топлива в бак 14;поплавковую камеру 15 с поплавком 16, связанную через канал 17 с наполнительной камерой 10, поддерживающую запорный уровень топлива г в поплавковой камере 15 и мерной трубке 8 через канал 18 и запорный клапан 19; набор параллельных сливных отверстий 20, 21, 22 по числу контрольных режимов испытаний, каждое из которых имеет собственное независимое запорное устройство 23, 24, 25 слива топлива с элементами 26, 27, 28 настройки соответствующего режиму проходного сечения под одни и те же фиксированные отметки а и б диапазона Д в верхней части мерной трубки 8; датчик 2-9 частоты вращения электродвигателя 30, служащего приводом ТНВД 1, связанный с блоком управления 31, который в зависимости от частоты вращения кулачкового вала осуществляет управление отсе- кателем 7, запорными устройствами 23, 24, 25 и запорным клапаном 19.

Стенд работает следующим образом.

При вращении электродвигателя 30, соединенного с кулачковым валом ТНВД 1, топливо от топливного насоса по топливопроводу 2 через форсунку 3 впрыскивается в камеру 4, tfs которой через канал 5 направляется в пеногаситель 6 и достигает отсека- телй 7. Дальнейшее движение топлива определяется предварительно заданным режимом работы стенда.

Датчик 29 формирует сигнал, пропорциональный частоте вращения электродвигателя 30, и соответственно, кулачкового вала насоса 1. Этот сигнал поступает в блок уп5 равления 31, где сравнивается с заданными эталонными значениями, соответствующими требуемым режимам испытаний. При совпадении полученного от датчика сигнала с каким-либо из эталонных срабатывает соответствующий .компаратор сравнения К1, К2 или КЗ. При этом стенд работает в контрольном режиме. Все остальные значения сигнала датчика соответствуют промежуточному режиму работы стенда.

5 На промежуточном режиме сигналы на выходах компараторов сравнения К1, К2 и КЗ отсутствуют, отсекатель 7,1 с нормально открытым каналом направляет топливо из пеногасителя 6 через канал 9 в наполнитель0 ную камеру 10 устройства 11 поддержания постоянного исходного уровня в мерной трубке 8. При этом нормально открытый запорный клапан 19 также обесточен и сообщает мерную трубку 8 через канал 18 с

5 устройством 11 поддержания .постоянного исходного уровня, а нормально закрытые запорные устройства 23, 24, 25 обесточены и закрыты, отсекая элементы 26, 27, 28 настройки проходного сечения.

0 при достижении топливом в наполнительной камере 10 уровня отвода в избыточное топливо через сливное отверстие 12 и канал 13 сливается в бак 14. При уровне топлива в мерной трубке 8, меньшем задан5 ного исходного значения, например а, совпадающего с запорным уровнем г, в поплавковой камере 15 устанавливается тот же меньший уровень, что и в мерной трубке 8, что приводит к опусканию поплавка 16,

0 перетеканию топлива из наполнительной камеры 10 через канал 17 в поплавковую камеру 15 до тех пор, пока не восстановится уровень г и поплавок 16 не перекроет поступление топлива в поплавковую каме5 Ру 15.

На контрольном режиме испытания, когда сигнал датчика 29 после сравнения и совпадения с одним из настроенных эталонов, например, Э.4.1. блока управления 31

0 включает соответствующий компаратор К1, выходной сигнал которого включает отсекатель топлива 7.2, направляющий поток топлива в мерную трубку 8 с фиксированными отметками а и 6 уровней топлива всего

5 диапазона Д регулирования насоса. При этом одновременно срабатывает независимое запорное устройство 23 слива топлива, которое сообщает мерную трубку 8 через сливное отверстие 20 с элементом 26 на- стройки проходного сечения, соответствующего данному контрольному режиму испытания. Остальные отверстия 21 и 22 при этом закрыты (их запорные устройства обесточены).

В зависимости от количества поступающего топлива, определяемого производительностью регулируемой секции ТН БД 1, в мерной трубке 8 установится строго определенный уровень топлива, который будет тем выше, чем больше производительность секции. При совмещении исходного уровня топлива в мерной трубке 8 с одной из фиксированных отметок, например а и при несоответствии случайной первоначальной регулировки секции ТНВД 1 этому уровню, сразу же после начала контроля производительности начнется перемещение уровня топлива и, следовательно, сразу же, не дожидаясь установившегося положения уров- ня топлива, может быть начато регулировочное воздействие на ТНВД 1, ; Изменение регулируемой производительности ТНВД 1 тот час отразится на скорости, а затем и направлении изменения уровня топлива в мерной трубке 8. Проходное сечение элемента 26 настройки проходного сечения подобрано заранее таким образом, что при допустимой производительности секции данного типа ТНВД 1 (максимальной и минимальной) уровень топлива в мерной трубке 8 будет находиться соответственно на фиксированных отметках а и б диапазона регулирования Д. Изменяя в процессе регулирования производительность секции ТНВД 1 добиваются установившегося уровня топлива в мерной трубке в указанном диапазоне между фиксированными отметками а и б диапазона Д регулирования.

По завершении данного контрольного режима при переходе к следующему наступает промежуточный режим, во время которого исходный уровень топлива а в мерной трубке 8 восстанавливается.

При контроле производительности ТНВД 1 на втором контрольном режиме, где проверяют характеристику производительности, стенд работает аналогично первому контрольному режиму, но слив топлива из мерной трубки 8 осуществляется через сливное отверстие 21 с элементом 27 настройки проходного сечения, которое соответствует данному второму контрольному режиму таким образом, что при допустимой производительности данного типа ТНВД 1 на этом режиме уровень топлива в мерной

трубке 8 будет также находиться в диапазоне Д между фиксированными отметками а и б.

На всех других контрольных режимах испытания ТНВД 1 стенд работает аналогичным образом.

Таким образом, непрерывность измерения, предварительная установка исходного уровня топлива в мерной трубке на одной из

границ допустимого диапазона регулирования топливоподачи и постоянное испытание на одном и том же верхнем участке мерной трубки позволит повысить точность и производительность испытаний.

Формула изобретения Стенд для испытания и регулирования топливных насосов дизельного двигателя, содержащий топливный бак, камеру с установленной в ней форсункой, связанной топливопроводом с испытываемым насосом, привод насоса, пеногаситель, соединенный с камерой, отсекатель потока топлива, мерную трубку, выполненную со сливным отверстием и отметкой уровня топлива, запорное устройство слива топлива с элементами регулирования проходного сечения сливного отверстия мерной трубки, отличающийся тем, что, с целью

повышения точности и производительности испытаний, стенд снабжен устройством предварительного поддерживания уровня топлива, выполненным в виде наполнительной камеры и сообщенной с ней поплавковой камерой с поплавком, размещенным с возможностью разобщения наполнительной и поплавковой камер, блоком управления с входом и выходом, датчиком частоты вращения, Связанным с приводом насоса,

выполненным а виде электродвигателя, и входом блока управления, мерная трубка выполнена с набором параллельных сливных отверстий с установленными на каждом из них независимыми запорными устройствами слива топлива с элементами регулиро- вания, причем поплавковая камера сообщена со сливными отверстиями через электромагнитный клапан, наполнительная камера сообщена с баком и выполнена с

возможностью сообщения с пеногасителем через отсекатель, выход блока управления связан с электромагнитным клапаном, запорным устройством и отсекателем, а по меньшей мере три отметки выполнены на

верхней части мерной трубки фиксированными.

Использование: двигателестроение, в частности испытание топливной аппаратуры дизелей. Сущность изобретения: стенд содержит топливный бак (14), камеру (4) с установленной в ней форсункой 3, связанной топливопроводом 2 с испытываемым насосом 1, привод насоса, пеногаситель 6, соединенный с камерой, отсекатель потока топлива 1, мерную трубку 8, выполненную со сливным отверстием и отметкой уровня топлива, запорное устройство слива топлива 23, 24, 25, с элементами регулирования проходного сечения сливного отверстия 20. 21, 22 мерной трубки, причем стенд снабжен устройством предварительного поддержания уровня топлива, блоком управления 31 с входом и выходом, датчиком частоты вращения привода насоса 29. Мерная трубка 8 имеет набор параллельных сливных отверстий с установленными на каждом из них независимыми запорными устройствами, управляемыми от блока управления, при этом по меньшей мере три отметки выполнены на верхней части мерной трубки фиксированными. 1 ил.